Question

14．“嫦娥三號(hào)”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道．觀察“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t通過的弧長為l，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為θ （弧度），如圖所示．已知月球半徑為R，由此可推導(dǎo)出月球表面的重力加速度g_月為（　�。�

• A． $\frac{l^2}{{{R^2}θ{t^2}}}$
• B． $\frac{{{l^3}θ}}{{{R^2}{t^2}}}$
• C． $\frac{l^3}{{{R^2}θ{t^2}}}$
• D． $\frac{{{l^2}θ}}{{{R^2}{t^2}}}$

Answer 1

分析 根據(jù)線速度和角速度的定義公式求解線速度和角速度，根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式v=ωr求解軌道半徑，然后根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解行星的質(zhì)量

解答 解：線速度為：v=$\frac{l}{t}$…①
角速度為：ω=$\frac{θ}{t}$…②
根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr…③
衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mωv…④
聯(lián)立解得：M=$\frac{{l}^{3}}{Gθ{t}^{2}}$，${g}_{月}=\frac{GM}{{R}^{2}}$=$\frac{{l}^{3}}{{R}^{2}θ{t}^{2}}$ 則C正確
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解，不難